La ventilation

Les différentes formes de respiration

[La respiration abdominale] Placez vos mains sur votre ventre de manière à ce que le bout de votre majeur se touche lorsque vous expirez. Cela permettra de repérer plus facilement vos mains qui s'écartent lorsque vous inspirez, marquant ainsi la montée de votre ventre. C'est ce qu'on appelle "le souffle du bébé", car il est très visible chez les bébés.

[La respiration thoracique] Placez vos mains sur votre cage thoracique, au niveau de vos côtes inférieures. De cette façon, vous verrez votre respiration bouger dans toutes les directions.

[La respiration claviculaire] Placez vos mains sur vos clavicules. La respiration claviculaire est bénéfique lorsqu'elle est utilisée en plus des deux étapes respiratoires précédentes et peut être ressentie en plaçant vos mains dans cette position. Ce type de respiration demande beaucoup d'efforts pour des résultats médiocres.

Yael Bloch, Breathe Slower, Deeper, Better, éd. The Experiment, 2019.

Hyper et hypoventilation

Le taux d'oxygène artériel dans le sang doit diminuer considérablement pour stimuler les chimiorécepteurs indépendamment de la PCO2 : la valeur de PO2 normale, qui est de 95 mm Hg, doit descendre à 60 mm Hg (ce qui est très faible). Ce faible seuil de stimulation des chimiorécepteurs entraîne parfois la mort de nageurs qui sont en état d'hyperventilation avant de s'immerger. L'hyperventilation abaisse en effet le taux sanguin de CO2 du nageur à un point tel que ses chimiorécepteurs ne sont plus stimulés (cela survient si la PCO2 tombe sous le seuil de 40 mm Hg). L'effort physique déployé durant la nage abaisse par ailleurs le taux sanguin de O2, mais pas suffisamment pour que les chimiorécepteurs soient stimulés. La baisse de PO2 dans les artères du cerveau du nageur peut alors mener à une perte de connaissance de ce dernier, entraînant ainsi des risques de noyade, avant que la PCO2 atteigne le niveau requis pour stimuler les chimiorécepteurs.

Michael P. McKinley, Valerie Dean O'Loughlin et Theresa Stouter Bidle, Anatomie et physiologie, une approche intégrée, éd. McGraw-Hill/Chenelière éducation, 2014.

L'hyperventilation

L'hyperventilation se caractérise par une fréquence ou une profondeur respiratoire supérieure aux besoins de l'organisme. Elle peut être provoquée par l'anxiété, la panique ou l'altitude (qui incite à respirer plus vite pour contrebalancer la baisse du taux d'oxygène atmosphérique). Il est également possible d'induire l'hyperventilation de manière volontaire, en inspirant et en expirant très rapidement. Au cours de l'hyperventilation, la PO2 augmente et la PCO2 diminue dans les alvéoles, ce qui fait augmenter les gradients (écarts) de pression partielle de l'oxygène et du dioxyde de carbone entre les alvéoles et le sang. Ces changements ont les effets suivants sur le sang : 1) l'hémoglobine étant généralement saturée à 98 % même au repos, l'élévation du gradient de la PO2 n'augmente pas la pénétration de l'oxygène dans le sang ; 2) cependant, le gradient de la PCO2 étant plus important, une quantité additionnelle de dioxyde de carbone quitte le sang pour entrer dans les alvéoles ; par conséquent, la PCO2 du sang baisse en deçà des valeurs normales : c'est l'hypocapnie.

La PCO2 du sang étant inférieure aux normales, les vaisseaux sanguins se contractent. Cette évolution touche particulièrement les vaisseaux cérébraux. Paradoxalement, l'hyperventilation se traduit par une baisse de l'approvisionnement en oxygène du cerveau en raison, précisément, de cette vasoconstriction. La baisse de la PCO2 du sang peut également provoquer une baisse de la concentration en ions H+ dans le sang à partir du moment où l'organisme a atteint la limite de sa capacité de tamponnage. La baisse de la concentration en ions H+ peut provoquer une alcalose respiratoire (voir la section 25.6).

L'hyperventilation se manifeste par différents symptômes, notamment une sensation de faiblesse physique, des étourdissements ou un évanouissement ; des engourdissements ; des picotements dans la bouche et dans l'extrémité des doigts ; des crampes musculaires ; une tétanie. Si elle se prolonge, elle peut causer la désorientation, la perte de connaissance, le coma et, dans certains cas, la mort. Quand l'hyperventilation est provoquée par la panique, la fréquence respiratoire revient généralement à la normale au moment de la perte de connaissance. En cas d'hyperventilation, il est parfois recommandé de respirer dans un sac en papier ; cette méthode permettrait de rétablir la PCO2 par l'inspiration d'air plus riche en CO2.

Michael P. McKinley, Valerie Dean O'Loughlin et Theresa Stouter Bidle, Anatomie et physiologie, une approche intégrée, éd. McGraw-Hill/Chenelière éducation, 2014.

L'hypoventilation

L'hypoventilation se caractérise par une respiration trop lente (bradypnée) ou trop superficielle (hypopnée) pour répondre aux besoins métaboliques de l'organisme. Les causes de l'hypoventilation sont diverses : obstruction des voies aériennes ; pneumonie ; lésions du tronc cérébral ; obésité (qui restreint l'expansion pulmonaire) et tout autre facteur qui entrave la ventilation pulmonaire ou les échanges gazeux alvéolaires. Le taux d'oxygène diminue dans les alvéoles, tandis que celui du dioxyde de carbone augmente. Au total, les gradients de pression partielle entre les alvéoles et le sang baissent tant pour le O2 que pour le CO2. Cette diminution entraîne une altération de la diffusion des gaz respiratoires durant les échanges gazeux alvéolaires :

- la quantité d'oxygène qui diffuse depuis les alvéoles jusque dans le sang baisse et la PO2 du sang diminue ; c'est l'hypoxémie ;

- la quantité de dioxyde de carbone qui diffuse depuis le sang jusque dans les alvéoles baisse, ce qui fait augmenter la PCO2 du sang ; c'est l'hypercapnie.

La diminution du taux d'oxygène dans le sang peut rendre l'oxygénation des cellules systémiques insuffisante et entraver ainsi la respiration cellulaire aérobie (voir la section 3.4) ; c'est ce qui est appelé l'hypoxie.

La PCO2 du sang étant supérieure aux valeurs normales, la concentration en ions H+ dans le sang augmente (donc, le pH diminue) à partir du moment où l'organisme a atteint la limite de sa capacité de tamponnage. Cette augmentation du nombre d'ions H+ dans le sang peut provoquer une acidose respiratoire (voir la section 25.6).

La baisse excessive de la PO2 du sang et l'augmentation excessive de la PCO2 du sang (ou les deux) se manifestent notamment par les symptômes suivants : léthargie ; somnolence ; mal de tête ; polycythémie (l'insuffisance de l'oxygénation déclenche la libéra- tion d'érythropoïétine) ; cyanose (la saturation de l'hémoglobine en oxygène devenant inférieure aux valeurs normales, la peau bleuit). Si elle se prolonge, l'hypoventilation peut entraîner des convulsions, la perte de connaissance et, dans certains cas, la mort.

Michael P. McKinley, Valerie Dean O'Loughlin et Theresa Stouter Bidle, Anatomie et physiologie, une approche intégrée, éd. McGraw-Hill/Chenelière éducation, 2014.

L'hyperpnée

Il est avéré que l'activité physique modérée augmente l'amplitude (profondeur) des mouvements respiratoires, sans modifier leur fréquence. Ce type de respiration, plus profond mais pas plus rapide, s'appelle l'hyperpnée. En cas d'exercice physique intense, la fréquence peut également être augmentée. L'hyperpnée se distingue de l'hyperventilation en ceci qu'en hyperpnée, l'évacuation du CO2 est compensée par la production de nouveau CO2 associé à l'activité physique. En hyperventilation, le CO2 évacué n'est pas remplacé par une production accrue de CO2 provenant de l'activité physique.

Michael P. McKinley, Valerie Dean O'Loughlin et Theresa Stouter Bidle, Anatomie et physiologie, une approche intégrée, éd. McGraw-Hill/Chenelière éducation, 2014.

Notez ce que vous ressentez lorsque l'air entre et s'écoule dans les poumons. L'air est-il sec ? Jusqu'où va l'air dans votre nez ? Les poils du nez bougent-ils ? Comment l'air se sent-il dans la gorge - est-ce que cela chatouille dans la gorge ou est-il réconfortant ? Fermez les yeux et écoutez votre respiration - à quoi ressemble-t-elle ? D'où viennent les sons ? Les sons sont-ils différents lorsque vous expirez et inspirez ? L'air est-il plus chaud, plus froid et plus humide lorsque vous expirez ? L'air touche-t-il votre lèvre supérieure ? Essayez de respirer par la bouche. Cela vous semble-t-il plus naturel ? Plus relaxant ou plus stressant ? Est-il plus facile de contrôler et de maintenir un rythme respiratoire doux et naturel en le faisant par le nez ou la bouche ? Quel type de respiration pénètre plus profondément dans votre "estomac" ?

Le but principal de cet exercice est de remarquer chaque petit détail de votre respiration - mieux vous apprenez à connaître votre respiration, plus vous serez en mesure de la modifier et de l'optimiser.

Essayez de sentir comment le pouls est directement lié à l'inspiration et à l'expiration. Lorsque vous inspirez, le pouls augmente immédiatement et pendant l'expiration, il est ralenti. Essayez de prendre une inspiration profonde et sentez le pouls. Essayez également d'expirer très lentement - ​​votre pouls peut même tomber en dessous de votre pouls naturel au repos (battements par minute).

Stig Severinsen, Breatheology: The Art of Conscious Breathing, éd. ‎ Glaucus Pub Ltd Inc, 2009.

Diverses formes de ventilation

La respiration synchronisée

Idéalement, vous devriez essayer d'ajuster votre respiration pour que votre inspiration ainsi que votre expiration suivent un rythme de quatre battements cardiaques. Ce rythme est très relaxant. Dans un exercice de pranayama fondamental, vous doublez le temps de votre expiration (8 battements cardiaques). Ce rythme respiratoire plus lent a un effet extrêmement calmant sur votre système nerveux. Cet exercice réduit également les parties hyperactives de votre système nerveux qui sont caractéristiques du stress. Votre tolérance au stress est ainsi augmentée tant au niveau physique que mental.

Stig Severinsen, Breatheology: The Art of Conscious Breathing, éd. ‎ Glaucus Pub Ltd Inc, 2009.

Le pranayama

Lorsque vous commencez le pranayama, ne retenez pas votre souffle, mais laissez votre inspiration et votre expiration être de longueur égale (rapport 1:1). Lorsque vous contrôlez votre respiration au point où elle s'écoule de manière harmonique, vous pouvez étendre l'expiration à deux fois le temps de l'inspiration (rapport 1:2).

Cela peut vous prendre une semaine pour apprendre cela, peut-être même un mois ! Par la suite, vous pouvez commencer à retenir votre respiration entre l'inspiration et l'expiration (rapport 1:1:1). Lorsque vous avez accompli cela, le rapport peut être modifié de plusieurs manières, mais un rapport très couramment appliqué est 1:4:2 : par ex. inspirez 10 secondes, retenez votre souffle 40 secondes et expirez 20 secondes.

C'est une règle fondamentale de ne pas effectuer d'apnée au début. Ainsi, il n'y a pas de pause entre l'inspiration et l'expiration, à l'exception de la pause naturelle qui se produit lorsque la respiration change de direction. De plus, il est essentiel que ce changement de direction se fasse le plus en douceur possible. Imaginez une courbe douce qui monte et descend de manière ondulée. Lorsque vous approchez du "sommet" de votre inspiration, prenez votre temps et faites une légère pause.

Quelques principes de base simples existent dans le pranayama qu'il est conseillé de suivre :

1) Respirez le plus calmement et harmonieusement possible 2) Inspirez toujours par le nez et faites une petite pré-tension dans l'abdomen 3) Gardez les yeux fermés et écoutez votre souffle 4) Maintenez votre corps dans une position naturelle 5) Détendez les muscles qui ne sont pas sollicités (en particulier le visage, le cou et les épaules) 6) Assurez-vous qu'il y a de l'air frais et une température ambiante appropriée 7) Pratiquez le même endroit et au même moment chaque jour et portez des vêtements amples 8) Souvenez-vous de votre sourire intérieur (éventuellement extérieur) 9) Pratiquez trois à six heures après un repas principal 10) Ne dépassez jamais votre capacité naturelle.

Stig Severinsen, Breatheology: The Art of Conscious Breathing, éd. ‎ Glaucus Pub Ltd Inc, 2009.

Le remplissage

L'important est d'adopter une position détendue qui exploite la force de flottaison de l'eau et la structure de la piscine. En se concentrant sur l'air qui circule vers l'intérieur et l'extérieur, l'esprit deviendra également détendu. Poursuivez par un dépistage du corps, de la tête aux pieds ou inversement, en vous assurant de relâcher les tensions accumulées au cours de la journée. Lorsque vous vous sentez prêt, commencez l'apnée. L'apnée commence par la respiration finale qui, contrairement à ce que l'on peut imaginer, n'a pas besoin de remplir entièrement les poumons. En général, les poumons occupent environ 80% de leur capacité maximale, et pas plus. Cela évite d'acquérir une tension musculaire dans le thorax.

Umberto Pelizzari et Stefano Tovaglieri, Manual of freediving, éd. Idelson-Gnocchi Ltd., 2004.

La "purge respiratoire"

Dans la "purge respiratoire", la bouche agit comme une valve et crée une pression plus élevée dans les poumons, ce qui fait que les alvéoles s'ouvrent comme des fleurs pour permettre au sang d'absorber plus d'oxygène.

Stig Severinsen, Breatheology : The Art of Conscious Breathing, éd. ‎ Glaucus Pub Ltd Inc, 2009.

La respiration en crochet

Ma première inspiration après une longue apnée est ce qu'on appelle une "respiration en crochet", qui consiste à retenir l'air dans les poumons tout en augmentant la pression en resserrant le diaphragme et les muscles abdominaux tout en gardant la gorge et épiglotte fermée. Cette technique est utilisée par la plupart des apnéistes d'élite car elle élève la pression de l'oxygène dans les poumons et permet la libération de plus d'oxygène dans le sang.

Stig Severinsen, Breatheology : The Art of Conscious Breathing, éd. ‎ Glaucus Pub Ltd Inc, 2009.

La méthode Pescher

Le docteur Joseph Pescher a mis au point au début du xxe siècle une méthode pour soigner les tuberculeux, les insuffisants respiratoires, puis, après la première guerre mondiale, les blessés atteints aux poumons.

La méthode s'inspire d'un jeu d'enfant, le jeu de la bouteille, qu'il a amélioré et à partir duquel il a conçu un appareil, le spyroscope, qui permet de voir le volume de l'expiration.

L'exercice consiste à expirer lentement, avec un débit constant, le plus grand volume d'air possible.

On peut jouer sur la durée des expirations, leur volume, et disséminer parmi des séries d'expirations prolongées des expirations maximales.

Il faut se tenir droit, le thorax bombé, même pendant l'expiration. Cela tire dans le dos et le thorax, et cela fait réellement travailler les muscles expirateurs, la cage thoracique s'assouplit.

Pierre Sébire, La Méthode Pescher, éd. Jouvence, 2008.